蒸汽发生器泥渣收集器泥渣沉积特性研究

通过数值模拟方法研究泥渣收集器中的流场特性以及各关键因素对泥渣收集器收集性能的影响规律。研究发现,不同切割方式对泥渣收集器流场的影响可以忽略,随着泥渣颗粒浓度的增加,泥渣收集器单次收集量不断增加,但是单次收集率保持不变;在泥渣收集器进出口孔径不变的情况下,随着颗粒粒径的增加,泥渣收集器的收集能力增加;每种颗粒粒径都存在一个最优的泥渣收集器进出口孔径。     

蒸汽发生器泥渣收集器设计分析与优化

采用计算流体动力学方法,对蒸汽发生器泥渣收集器进行热工水力计算,旨在得到泥渣收集器内部的流场分布、评估泥渣收集器的性能并计算泥渣收集速率。另外,假定入口有不同直径的外来物颗粒,计算分析泥渣收集器对外来物颗粒的捕集情况。计算结果表明:泥渣收集器对进入其内部的泥渣均能全部收集,但原设计中泥渣收集器中间小孔阻力较大,导致泥渣收集速度较低;改进型泥渣收集器可明显提高收集速率。此外,泥渣收集器对外来物颗粒有一定的捕集效果。计算结果验证了泥渣收集器的设计合理性,并对其设计提出优化建议及方向。     

蒸汽发生器泥渣收集器试验研究

泥渣收集器是对蒸汽发生器二次侧泥渣进行主动管理的重要手段之一.以百万千瓦级压水堆核电厂为应用背景,对其蒸汽发生器进行了冷态实验,研究了泥渣收集器的结构、流量等因素对其性能的影响.试验结果表明,该泥渣收集器的收集效率可以达到50%以上,能够收集较宽粒径范围内的泥渣颗粒,具有良好的泥渣收集能力.     

蒸汽发生器管束区泥渣沉积特性研究

泥渣颗粒在蒸汽发生器(SG)管束区的沉积是传热管发生腐蚀的主要原因。本文通过数值模拟来研究泥渣颗粒在SG管束区的沉积特性以及不同粒径的泥渣颗粒在管束区不同位置的沉积特性。研究表明:低流速和回流是泥渣颗粒在管束区滞留的主要原因;当颗粒粒径较大时,泥渣颗粒在底板、流量分配板和支撑板上的沉积较为分散;随着粒径的减小,泥渣颗粒在底板上向中心处沉积,在流量分配板上向筒体处沉积,在支撑板上向中心处沉积。     

蒸汽发生器里的泥渣收集器

泥渣收集器能够有效地捕集悬浮于再循环水中的粒子,大大减轻传热管表面结垢和管板上泥渣的沉积,从而减少管子腐蚀的可能性,并有助于改善蒸汽发生器水位的稳定性和二次侧的水化学控制。泥渣收集器还可以加装在已投入运行的蒸汽发生器上。本文介绍了国外对泥渣收集器的研究和其巨大经济效益,提出了国内自主开发泥渣收集器的初步设想。     

蒸汽发生器二次侧下部流场与排污试验

位于核电厂蒸汽发生器（SG）管板内的下部排污结构能吸出管板二次侧表面的泥渣并将其排出。为了能合理设计该排污结构并提升排污效率,本文基于非能动大型先进压水堆（CAP1400）的SG设计原型结构,按照1∶4比例设计了排污试验体,以模拟SG下部的管板、传热管等部件。通过对下部流场进行计算流体动力学（CFD）计算并与排污试验的结果进行对比,进一步掌握近管板表面区域的流体流动特征。本试验通过研究SG近管板区域流体流动特征及泥渣分布规律、测量试验体各部件压降、对比SG单边和双边排污结构的设计,为减少淤泥集结、改进设计提供依据。研究发现,单/双边排污结构排污性能基本相同,单边排污结构即可将试验体内泥渣颗粒有效排出。     

核电高效紧凑新型蒸汽发生器设计研究

为了适应三代核电机组进一步提质增效的发展需求,在确保安全性的基础上,采用更加先进的技术、同时兼顾设计及制造技术的成熟性,研究设计了一款经济性更好、技术性能更先进的高效紧凑新型蒸汽发生器（ZH-J60型SG）。ZH-J60型SG设置了轴流式预热器和泥渣收集器,并改进设计了小型双级叶片汽水分离器。计算和分析表明,ZH-J60型SG提高了SG自然循环倍率,提升了整机功率重量比、出口蒸汽品质和运行可靠性,完全满足并在部分关键参数上超过第三代压水堆核电厂SG的水平。      

CPR1000蒸汽发生器排污结构设计优化

对中国改进型百万千瓦级压水堆(CPR1000)蒸汽发生器(SG)排污结构进行优化。通过取消排污管及阻挡块,改为在管板上直接开排污孔,提高管廊区域的可达性,便于管板二次侧上表面的检查和泥渣冲洗。应用SG热工水力分析专用软件GENEPI,对比分析优化前后的热工水力特性。结果表明:与原设计方案相比,优化后SG热工水力性能满足设计要求,虽然管板二次侧上表面流场分布发生变化,导致发生泥渣沉积的传热管数量增加,但结构优化后有利于泥渣冲洗,提高冲洗效果。分析结果从理论上证明了优化的可行性。     

压水堆核电厂二回路水质泥渣沉积分析与控制优化

核电厂蒸汽发生器相当于一个巨大的垃圾收集器,二回路系统的杂质及异物等均进入蒸汽发生器后,容易发生杂质沉积,并导致蒸汽发生器传热管传热效率降低,严重时甚至会引起蒸汽发生器传热管腐蚀破损。因此,本文从核电厂二回路各系统管道和容器的材质、二回路水质控制以及二回路腐蚀等方面出发,分析核电厂蒸汽发生器的泥渣含量高的原因,并提出合理的技术改进。最终达到降低蒸汽发生器泥渣量的沉积,提高蒸汽发生器的安全使用寿命的目的。     

偏压电荷收集器测量HPIB的原理和实验

介绍了偏压电荷收集器的结构，分析了利用其测量HPIB束流强度的原理，利用KARAT PIC软件模拟了偏压电荷收集器内部的电荷输运过程，模拟结果表明HPIB在偏压电荷收集器内部电荷中和而电流不中和，从而证实了电荷中和假设和这种装置测量HPIB的准确性。另外还分别对几何参数和偏置电压对偏压电荷收集器的影响进行了模拟，在德拜长度范围内，孔径的大小为0．6-0．8mm比较合适，偏压为-800V就可满足峰值能量为500keV HPIB的测量要求，实验验证了偏压大小与离子收集效率之间的关系。     

加速器驱动洁净能系统中的燃耗行为分析

研究了加速器驱动洁净核能系统（ADS）次临界反应堆内核素的演化。分析结果表明：ADS具有嬗变长寿命核废物的能力。从快堆和热堆的比较可知,ADS的快堆具有输出功率大、长寿命超铀放射性废物的累积水平低、裂变产物对反应堆反应性和能量增益影响小等优点。这些优点在利用U－Pu燃料循环的次临界堆中十分明显。对于利用Th-U燃料循环的次临界堆,热堆和快堆都是可以工作的;而对于U－Pu燃料循环的系统,快堆则是较好的选择。